JP2009241359A - Multilayer film and packaging bag using this film - Google Patents

Multilayer film and packaging bag using this film Download PDF

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JP2009241359A JP2008089566A JP2008089566A JP2009241359A JP 2009241359 A JP2009241359 A JP 2009241359A JP 2008089566 A JP2008089566 A JP 2008089566A JP 2008089566 A JP2008089566 A JP 2008089566A JP 2009241359 A JP2009241359 A JP 2009241359A
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Arihiro Anada
有弘 穴田
Masahiro Yoshida
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer film excellent in both heat-sealing strength and gas barrier properties, and to provide a packaging bag using this film. <P>SOLUTION: On at least one side of a base material layer comprising thermoplastic resin, there are successively laminated a gas barrier layer which is formed by coating with a dispersion liquid containing inorganic layer-like compound and water-soluble polymer, an overcoat layer containing cationic resin and hydroxyl group-contained resin, an adhesive layer, and a sealant layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は多層フィルムおよび同フィルムを用いた包装用袋に関する。   The present invention relates to a multilayer film and a packaging bag using the film.

従来、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂からなるフィルムは、その優れた力学的性質、耐熱性、透明性等により、食品分野、化粧品分野、農薬分野、医療分野等の多くの分野で、広く包装材料として用いられている。   Conventionally, films made of thermoplastic resins such as polypropylene, polyester, polyamide, etc., due to their excellent mechanical properties, heat resistance, transparency, etc., in many fields such as food field, cosmetic field, agricultural chemical field, medical field, Widely used as packaging material.

熱可塑性樹脂製フィルムを包装材料として用いる場合には、内容物が酸素により劣化することを防ぐため、フィルムにガスバリア性が求められることが多い。また、包装用袋として使用するために、これらの熱可塑性樹脂フィルムにはヒートシール強度が求められる。   When a thermoplastic resin film is used as a packaging material, the film is often required to have gas barrier properties in order to prevent the contents from being deteriorated by oxygen. Moreover, in order to use as a packaging bag, these thermoplastic resin films are required to have heat seal strength.

このようなガスバリア性を有する包装材料として、以下のような技術が検討されている。
特許文献1には、基材フィルムと、無機層状化合物および樹脂を含有したガスバリア層と、ポリウレタンおよびイソシアネート系化合物を含有した保護層と、シーラントフィルムとがこの順に積層された包装材料が開示されている。
As packaging materials having such a gas barrier property, the following techniques are being studied.
Patent Document 1 discloses a packaging material in which a base film, a gas barrier layer containing an inorganic layered compound and a resin, a protective layer containing polyurethane and an isocyanate-based compound, and a sealant film are laminated in this order. Yes.

特許文献2には、基材フィルムの片面に、合成樹脂および無機層状化合物を含有したガスバリア層と、不飽和酸およびポリアミンを含有した硬化樹脂層と、ヒートシール層とがこの順に積層された包装体が開示されている。   Patent Document 2 discloses a packaging in which a gas barrier layer containing a synthetic resin and an inorganic stratiform compound, a cured resin layer containing an unsaturated acid and a polyamine, and a heat seal layer are laminated in this order on one surface of a base film. The body is disclosed.

特許文献3には、基材フィルムの片面に、アンダーコート層と、無機層状化合物および水溶性高分子を含有したガスバリア層と、アクリル系樹脂およびイソシアネート化合物を含有したオーバーコート層とがこの順に積層された積層体が開示されている。   In Patent Document 3, an undercoat layer, a gas barrier layer containing an inorganic layered compound and a water-soluble polymer, and an overcoat layer containing an acrylic resin and an isocyanate compound are laminated in this order on one side of a base film. A laminated body is disclosed.

特許文献4には、基材層の片面に、アスペクト比200〜3000の無機層状化合物およびポリビニルアルコールを含む分散液を塗工してなるガスバリア層を有し、このガスバリア層上に、イソシアネート化合物、活性水素化合物およびポリオキシカルボン酸を含む塗工液を塗工してなる層を有する多層フィルムが開示されている。   Patent Document 4 has a gas barrier layer formed by coating a dispersion containing an inorganic layered compound having an aspect ratio of 200 to 3000 and polyvinyl alcohol on one side of a base material layer, and an isocyanate compound, A multilayer film having a layer formed by applying a coating solution containing an active hydrogen compound and polyoxycarboxylic acid is disclosed.

特許文献5には、基材の少なくとも片面に、無機層状化合物と水溶性高分子と特定組成のアミン化合物とを含有したガスバリア層が設けられたガスバリアフィルムが開示されている。
特開平11−171237号公報 特開2000−355080号公報 特開2001−80003号公報 特開2005−220154号公報 特開平10−166516号公報
Patent Document 5 discloses a gas barrier film in which a gas barrier layer containing an inorganic layered compound, a water-soluble polymer, and an amine compound having a specific composition is provided on at least one side of a substrate.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-171237 JP 2000-355080 A JP 2001-80003 A JP 2005-220154 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-166516

しかしながら、特許文献1〜4のものでは、層状化合物を含むガスバリア層に架橋層(接着剤層)が直接積層されるため、フィルムに発生する応力を十分緩和することができず、袋として用いた場合にはヒートシール強力が不十分となる場合がある。   However, in Patent Documents 1 to 4, since the cross-linked layer (adhesive layer) is directly laminated on the gas barrier layer containing the layered compound, the stress generated in the film cannot be sufficiently relaxed and used as a bag. In some cases, the heat seal strength may be insufficient.

また、特許文献5のものでは、アミノ基を有する樹脂を用いているが、やはりガスバリア層に架橋層(接着剤層)が直接積層されるため、フィルムに発生する応力を十分緩和することができず、袋として用いた場合にはヒートシール強力が不十分となる場合がある。また、本発明者らの検討によると、ガスバリア層として、水酸基を有する樹脂とアミノ基を有する樹脂を併用した場合、ガスバリア性が悪化することが確認されている。   Further, in Patent Document 5, a resin having an amino group is used. However, since a cross-linked layer (adhesive layer) is directly laminated on the gas barrier layer, the stress generated in the film can be sufficiently relaxed. However, when used as a bag, the heat seal strength may be insufficient. Further, according to the study by the present inventors, it has been confirmed that when a resin having a hydroxyl group and a resin having an amino group are used in combination as the gas barrier layer, the gas barrier property is deteriorated.

そこで本発明は、ヒートシール強力およびガスバリア性の双方に優れた多層フィルムおよび同フィルムを用いた包装用袋を提供するものである。   Therefore, the present invention provides a multilayer film excellent in both heat seal strength and gas barrier properties and a packaging bag using the film.

本発明の要旨は、以下の通りである。
(1)熱可塑性樹脂にて構成された基材層の少なくとも一方の面上に、無機層状化合物および水溶性高分子を含む分散液を塗工して形成されたガスバリア層と、カチオン性樹脂と水酸基を有する樹脂とを含むオーバーコート層と、接着剤層と、シーラント層とが順次積層されたものであることを特徴とする多層フィルム。
The gist of the present invention is as follows.
(1) A gas barrier layer formed by applying a dispersion containing an inorganic layered compound and a water-soluble polymer on at least one surface of a base material layer composed of a thermoplastic resin, a cationic resin, A multilayer film comprising an overcoat layer containing a hydroxyl group-containing resin, an adhesive layer, and a sealant layer sequentially laminated.

(2)オーバーコート層が、カチオン樹脂と反応する硬化剤を含有していないものであることを特徴とする(1)の多層フィルム。   (2) The multilayer film according to (1), wherein the overcoat layer does not contain a curing agent that reacts with a cationic resin.

(3)オーバーコート層に含まれるカチオン性樹脂が1級アミンを含有したものであることを特徴とする(1)または(2)の多層フィルム。   (3) The multilayer film of (1) or (2), wherein the cationic resin contained in the overcoat layer contains a primary amine.

(4)オーバーコート層が、カチオン性樹脂100質量部に対して、水酸基を有する樹脂を5〜100質量部含有したものであることを特徴とする(1)から(3)までのいずれかの多層フィルム。   (4) The overcoat layer contains 5 to 100 parts by mass of a hydroxyl group-containing resin with respect to 100 parts by mass of the cationic resin, and any one of (1) to (3) Multilayer film.

(5)オーバーコート層に含まれる水酸基を有する樹脂が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールであることを特徴とする(1)から(4)までのいずれかの多層フィルム。   (5) The multilayer film according to any one of (1) to (4), wherein the resin having a hydroxyl group contained in the overcoat layer is polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol.

(6)オーバーコート層に含まれるカチオン性樹脂が、ポリアリルアミンまたはキトサンであることを特徴とする(1)から(5)までのいずれかの多層フィルム。   (6) The multilayer film according to any one of (1) to (5), wherein the cationic resin contained in the overcoat layer is polyallylamine or chitosan.

(7)基材層とガスバリア層との間にアンカーコート層が設けられていることを特徴とする(1)から(6)までのいずれかの多層フィルム。   (7) The multilayer film according to any one of (1) to (6), wherein an anchor coat layer is provided between the base material layer and the gas barrier layer.

(8)ガスバリア層に含まれる水溶性高分子が、水酸基とカルボキシル基との少なくとも一つを含むものであることを特徴とする(1)から(7)までのいずれかの多層フィルム。   (8) The multilayer film according to any one of (1) to (7), wherein the water-soluble polymer contained in the gas barrier layer contains at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group.

(9)接着剤層が、イソシアネートを含むものであることを特徴とする(1)から(8)までのいずれかの多層フィルム。   (9) The multilayer film according to any one of (1) to (8), wherein the adhesive layer contains an isocyanate.

(10)20℃50%RHにおける酸素透過度が20ml/m・day・MPa以下であることを特徴とする(1)から(9)までのいずれかの多層フィルム。 (10) The multilayer film according to any one of (1) to (9), wherein the oxygen permeability at 20 ° C. and 50% RH is 20 ml / m 2 · day · MPa or less.

(11)上記(1)から(10)までのいずれかの多層フィルムにて構成されていることを特徴とする包装用袋。   (11) A packaging bag comprising the multilayer film of any one of (1) to (10) above.

本発明の多層フィルムおよび同フィルムを用いた包装用袋は、ガスバリア層上にオーバーコート層を介して接着層を形成したものであるため、フィルムに発生する応力を十分緩和することができて、十分なヒートシール強力を達成することができるのみならず、ガスバリア性を低下させることがない。このため、ヒートシール強度およびガスバリア性に優れたものとすることができる。   Since the multilayer film of the present invention and the packaging bag using the same film are those in which an adhesive layer is formed on the gas barrier layer via an overcoat layer, the stress generated in the film can be sufficiently relaxed, Not only can a sufficient heat seal strength be achieved, but gas barrier properties are not lowered. For this reason, it can be excellent in heat seal strength and gas barrier properties.

本発明の多層フィルムは、熱可塑性樹脂にて構成された基材層の少なくとも一方の面上に、無機層状化合物および水溶性高分子を含む分散液を塗工することにより形成されるガスバリア層と、オーバーコート層と、接着剤層と、シーラント層とをこの順で積層したフィルムである。基材層に用いる熱可塑性樹脂の種類によっては、基材層とガスバリア層との間にアンカーコート層を設けることが好ましい。   The multilayer film of the present invention comprises a gas barrier layer formed by coating a dispersion containing an inorganic layered compound and a water-soluble polymer on at least one surface of a base material layer composed of a thermoplastic resin. A film in which an overcoat layer, an adhesive layer, and a sealant layer are laminated in this order. Depending on the type of thermoplastic resin used for the base material layer, it is preferable to provide an anchor coat layer between the base material layer and the gas barrier layer.

本発明において基材層として用いられる熱可塑性樹脂としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46等のポリアミド樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステル樹脂;ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどの生分解性樹脂;ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂;それらの混合物が挙げられる。基材層は、前記樹脂よりなるフィルムまたはそれらのフィルムの積層体にて構成することができる。このフィルムは、未延伸フィルムでも延伸フィルムでもよい。   Examples of the thermoplastic resin used as the base layer in the present invention include polyamide resins such as nylon 6, nylon 66, and nylon 46; polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, and polybutylene naphthalate; polylactic acid And biodegradable resins such as polybutylene succinate; polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene; and mixtures thereof. A base material layer can be comprised with the film which consists of the said resin, or the laminated body of those films. This film may be an unstretched film or a stretched film.

フィルムを製造する際には、熱可塑性樹脂を押出機で加熱、溶融してTダイより押し出し、冷却ロールなどにより冷却固化させて未延伸フィルムを得るか、もしくは円形ダイより押し出して水冷あるいは空冷により固化させて未延伸フィルムを得る。延伸フィルムを製造する場合は、未延伸フィルムを一旦巻き取った後に、または未延伸フィルムの製造に連続して、同時2軸延伸法または逐次2軸延伸法により延伸する方法が好ましい。フィルムの機械的特性や厚み均一性などの性能面からは、Tダイによるフラット式製膜法とテンター延伸法とを組み合わせることが好ましい。塗工性を高めるため、製膜後にコロナ処理やプラズマ処理などの公知の表面処理を行うことが好ましい。   When producing a film, the thermoplastic resin is heated and melted with an extruder and extruded from a T die, and cooled and solidified with a cooling roll to obtain an unstretched film, or extruded from a circular die and cooled with water or air. Solidify to obtain an unstretched film. In the case of producing a stretched film, a method in which the unstretched film is wound up once or continuously with the production of the unstretched film is preferably stretched by a simultaneous biaxial stretching method or a sequential biaxial stretching method. From the viewpoint of performance such as mechanical properties and thickness uniformity of the film, it is preferable to combine the flat film forming method using a T die and the tenter stretching method. In order to improve coatability, it is preferable to perform a known surface treatment such as corona treatment or plasma treatment after film formation.

本発明の多層フィルムにおいて、ガスバリア層の被膜形成性や、基材層とガスバリア層との間の密着性を高めるために、上述のように基材層とガスバリア層との間にアンカーコート層を設けることができる。その場合に、アンカーコート層の材料は、基材層とガスバリア層との種類によって適宜選択すれば良く、特に限定されないが、ポリウレタン系、ポリエステル系、アクリルゴム系、そしてチタネート系アンカーコート剤などの、公知のアンカーコート剤を用いることができる。さらに、広範囲なプラスチック材料製の基材に適応するために、アンカーコート剤に濡れ剤を添加してもよい。   In the multilayer film of the present invention, an anchor coat layer is provided between the base material layer and the gas barrier layer as described above in order to improve the film forming property of the gas barrier layer and the adhesion between the base material layer and the gas barrier layer. Can be provided. In that case, the material of the anchor coat layer may be appropriately selected depending on the type of the base material layer and the gas barrier layer, and is not particularly limited. However, polyurethane-based, polyester-based, acrylic rubber-based, titanate-based anchor coat agents, etc. A known anchor coating agent can be used. Furthermore, a wetting agent may be added to the anchor coating agent in order to adapt to a wide range of plastic material substrates.

ガスバリア層を形成する水溶性高分子としては、ガスバリア性を付与するために用いられる公知の水溶性高分子を用いることができる。通常、水酸基とカルボキシル基との少なくとも一つを含んでいる。   As the water-soluble polymer that forms the gas barrier layer, a known water-soluble polymer used for imparting gas barrier properties can be used. Usually, it contains at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group.

水酸基を含む水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、糖類などが挙げられる。変性ポリビニルアルコールとしては、エチレン−ビニルアルコール共重合体や、カルボニル基、エーテル基、カルボン酸等で変性されたポリビニルアルコールなどが挙げられる。なかでも、ポリビニルアルコールやエチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましい。   Examples of the water-soluble polymer containing a hydroxyl group include polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, and saccharides. Examples of the modified polyvinyl alcohol include an ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol modified with a carbonyl group, an ether group, a carboxylic acid, and the like. Of these, polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer are preferable.

変性ポリビニルアルコールを用いる場合には、ガスバリア性の観点からそのケン化度は80%以上であることが好ましく、95%以上がより好ましく、98%以上がさらに好ましい。また変性ポリビニルアルコールの重合度は、100〜5000の範囲内であることが好ましく、200〜3000の範囲内であることがより好ましい。   When using modified polyvinyl alcohol, the saponification degree is preferably 80% or more, more preferably 95% or more, and even more preferably 98% or more from the viewpoint of gas barrier properties. The degree of polymerization of the modified polyvinyl alcohol is preferably in the range of 100 to 5000, and more preferably in the range of 200 to 3000.

カルボキシル基を含む水溶性高分子としては、ポリ(メタ)アクリル酸;エチレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体、メチルビニルエーテル−マレイン酸共重合体などのマレイン酸共重合体;ポリイタコン酸などが挙げられる。これらのカルボキシル基を有する水溶性高分子を使用する場合は、上述の水酸基を有する樹脂を併用することが、ガスバリア性の点から好ましい。カルボキシル基を有する水溶性高分子と水酸基を有する水溶性高分子を用いる場合において、両者の好ましい質量比率は、(カルボキシル基を有する水溶性高分子)/(水酸基を有する水溶性高分子)=90/10〜10/90であり、より好ましくは70/30〜30/70であり、さらに好ましくは、70/30〜50/50である。また、カルボキシル基を水酸化ナトリウムや水酸化マグネシウムなどのアルカリ化合物やそれらの塩で部分的に中和しておくことが好ましい。具体的には、5〜50モル%のカルボキシル基を中和しておくことが好ましく、10〜30モル%のカルボキシル基を中和しておくことがより好ましい。   Examples of the water-soluble polymer containing a carboxyl group include poly (meth) acrylic acid; maleic acid copolymers such as ethylene-maleic acid copolymer, isobutylene-maleic acid copolymer, and methyl vinyl ether-maleic acid copolymer; And polyitaconic acid. When these water-soluble polymers having a carboxyl group are used, it is preferable from the viewpoint of gas barrier properties to use the above-mentioned resin having a hydroxyl group in combination. In the case of using a water-soluble polymer having a carboxyl group and a water-soluble polymer having a hydroxyl group, the preferred mass ratio of both is (water-soluble polymer having a carboxyl group) / (water-soluble polymer having a hydroxyl group) = 90 / 10 to 10/90, more preferably 70/30 to 30/70, and still more preferably 70/30 to 50/50. Further, it is preferable to partially neutralize the carboxyl group with an alkali compound such as sodium hydroxide or magnesium hydroxide or a salt thereof. Specifically, it is preferable to neutralize 5 to 50 mol% of carboxyl groups, and more preferably to neutralize 10 to 30 mol% of carboxyl groups.

これらの水溶性高分子は、本発明の目的を妨げない範囲で変性することができ、また公知の添加剤を加えても良い。特に、チタンキレート化合物、ジルコニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物などのキレート化合物を加えると、耐熱水性を高めることができる。これらの添加剤の添加割合は、水溶性高分子100質量部に対して10質量部以下であることが好ましい。   These water-soluble polymers can be modified as long as the object of the present invention is not hindered, and known additives may be added. In particular, when a chelate compound such as a titanium chelate compound, a zirconium chelate compound, or an aluminum chelate compound is added, the hot water resistance can be increased. The addition ratio of these additives is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer.

ガスバリア層を形成する無機層状化合物としては、溶媒への膨潤性および劈開性を有する粘土鉱物を特に好ましく用いることができる。そのような粘土鉱物としては、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト、アンチゴライト、クリソタイル、パイロフィライト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、スチブンサイト ヘクトライト、テトラシリリックマイカ、ナトリウムテニオライト、白雲母、マーガライト、タルク、バーミキュライト、金雲母、ザンソフィライト、緑泥石等が挙げられる。なかでも、スメクタイト族、バーミキュライト族、マイカ族の粘土系鉱物が好ましく、スメクタイト族が特に好ましい。スメクタイト族としては、例えばモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、スチブンサイト、ヘクトライトが挙げられる。しかし、特に限定されるものではない。また、これら粘土鉱物に有機物でイオン交換等の処理を施して分散性等を改良したものも、無機層状化合物として用いることができる。   As the inorganic layered compound that forms the gas barrier layer, a clay mineral having swelling property and cleavage property to a solvent can be particularly preferably used. Such clay minerals include kaolinite, dickite, nacrite, halloysite, antigolite, chrysotile, pyrophyllite, montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, sauconite, stevensite hectorite, tetrasilic mica, sodium tenio. Light, muscovite, margarite, talc, vermiculite, phlogopite, xanthophyllite, chlorite and the like. Among these, smectite group, vermiculite group, and mica group clay minerals are preferable, and the smectite group is particularly preferable. Examples of the smectite group include montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, soconite, stevensite, and hectorite. However, it is not particularly limited. In addition, those obtained by treating these clay minerals with an organic substance such as ion exchange to improve dispersibility can also be used as the inorganic layered compound.

無機層状化合物のアスペクト比は、200〜3000であることが好ましい。無機層状化合物のアスペクト比が小さすぎる場合には、ガスバリア性が不十分となる傾向がある。反対にアスペクト比が大きすぎる場合には、膨潤かつ劈開させることが困難となり、ガスバリア性が不十分となる傾向がある。また無機層状化合物は、ガスバリア性、透明性、製膜性の点から、平均粒径が5μm以下であることが好ましい。特に透明性が求められる用途では、平均粒径が1μm以下であることが好ましい。   The aspect ratio of the inorganic layered compound is preferably 200 to 3000. When the aspect ratio of the inorganic layered compound is too small, the gas barrier property tends to be insufficient. On the other hand, when the aspect ratio is too large, it is difficult to swell and cleave, and the gas barrier property tends to be insufficient. The inorganic layered compound preferably has an average particle size of 5 μm or less from the viewpoint of gas barrier properties, transparency, and film-forming properties. Particularly in applications where transparency is required, the average particle size is preferably 1 μm or less.

無機層状化合物を膨潤かつ劈開させる分散媒としては、水、アルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン等が挙げられる。とりわけ、水、アルコール、水−アルコール混合物が好ましい。   Examples of the dispersion medium for swelling and cleaving the inorganic layered compound include water, alcohols (methanol, ethanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol, etc.), dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetone and the like. In particular, water, alcohol, and a water-alcohol mixture are preferable.

ガスバリア層を形成するために、無機層状化合物と水溶性高分子との分散液を用いることが好ましい。この分散液における無機層状化合物および水溶性高分子の含有量は、特に指定されるものではないが、塗工性の観点から、分散液中の水溶性高分子と無機層状化合物との合計量は通常0.1〜70質量%であることが好ましく、1〜20%であることがより好ましい。またガスバリア性の観点から、無機層状化合物と水溶性高分子との合計量を100質量%としたときの無機層状化合物の質量比は、3〜70質量%であることが好ましい。   In order to form the gas barrier layer, it is preferable to use a dispersion of an inorganic layered compound and a water-soluble polymer. The contents of the inorganic layered compound and the water-soluble polymer in this dispersion are not particularly specified, but from the viewpoint of coating properties, the total amount of the water-soluble polymer and the inorganic layered compound in the dispersion is Usually, it is preferably 0.1 to 70% by mass, and more preferably 1 to 20%. From the viewpoint of gas barrier properties, the mass ratio of the inorganic layered compound is preferably 3 to 70% by mass when the total amount of the inorganic layered compound and the water-soluble polymer is 100% by mass.

無機層状化合物および水溶性高分子含む分散液は、ホモジナイザー等の公知の装置を用いて得ることができる。しかし、高圧分散装置を用いて高圧分散処理することが、無機層状化合物の分散性の観点から好ましい。   The dispersion containing the inorganic layered compound and the water-soluble polymer can be obtained using a known apparatus such as a homogenizer. However, it is preferable from the viewpoint of dispersibility of the inorganic layered compound that high-pressure dispersion treatment is performed using a high-pressure dispersion apparatus.

オーバーコート層は、無機層状化合物および水溶性高分子を含むガスバリア層上に形成されるものであるが、カチオン性樹脂と水酸基を有する樹脂とを含むことが必要である。このようなオーバーコート層を設けてから接着剤層を介してシーラント層を設けることにより、ヒートシール強度に優れた多層フィルムを得ることができる。カチオン性樹脂を含むだけではフィルムがブロッキングし、また水酸基を有する樹脂を含むだけでは所要のヒートシール強力が得られない。   The overcoat layer is formed on the gas barrier layer containing the inorganic layered compound and the water-soluble polymer, but needs to contain a cationic resin and a resin having a hydroxyl group. By providing such an overcoat layer and then providing a sealant layer via an adhesive layer, a multilayer film having excellent heat seal strength can be obtained. The film is blocked only by including the cationic resin, and the required heat seal strength cannot be obtained only by including the resin having a hydroxyl group.

オーバーコート層に含まれるカチオン性樹脂としては、メチルジアリルアミン重合体などの3級アミンを有する樹脂;ジアリルアミン重合体、ポリエチレンイミンなどの2級アミンを有する樹脂;ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリオルニチン、ポリリジン、キトサンなどの1級アミンを有する樹脂などが挙げられる。なかでも、1級アミンを有する樹脂が、ガスバリア層との接着性の点で好ましく、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、キトサンがより好ましい。これらのカチオン性樹脂は、本発明の目的を妨げない範囲で変性することができ、アニオンの塩になっていてもよい。塩の種類は特に限定されない。しかし、本発明の多層フィルムの耐水性の点から、塩になっていない方が好ましい。   The cationic resin contained in the overcoat layer includes a resin having a tertiary amine such as a methyldiallylamine polymer; a resin having a secondary amine such as a diallylamine polymer or polyethyleneimine; polyvinylamine, polyallylamine, polyornithine, polylysine And resins having a primary amine such as chitosan. Among these, a resin having a primary amine is preferable from the viewpoint of adhesion to the gas barrier layer, and polyvinylamine, polyallylamine, and chitosan are more preferable. These cationic resins can be modified as long as the object of the present invention is not hindered, and may be an anionic salt. The kind of salt is not particularly limited. However, it is preferable that the multilayer film of the present invention is not salted.

オーバーコート層は、カチオン性樹脂100質量部に対して、水酸基を含む樹脂を5〜100質量部含有することが好ましく、10〜80質量部含有することがよりに好ましく、20〜60質量部含有することがさらに好ましい。水酸基を含む樹脂としては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、糖類などが挙げられる。変性ポリビニルアルコールとしては、エチレン−ビニルアルコール共重合体や;カルボニル基、エーテル基、カルボン酸などで変性されたポリビニルアルコールが挙げられる。なかでも、ポリビニルアルコールやエチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましい。   The overcoat layer preferably contains 5 to 100 parts by mass of a resin containing a hydroxyl group, more preferably 10 to 80 parts by mass, and more preferably 20 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cationic resin. More preferably. Examples of the resin containing a hydroxyl group include polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, and saccharides. Examples of the modified polyvinyl alcohol include an ethylene-vinyl alcohol copolymer; polyvinyl alcohol modified with a carbonyl group, an ether group, a carboxylic acid, or the like. Of these, polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer are preferable.

オーバーコート層は、本発明の目的を損ねない範囲で、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミドなどのブロッキング防止剤が添加されていても良い。
そしてオーバーコート層は、カチオン性樹脂と反応する硬化剤を実質的に含まないこと、すなわちカチオン性樹脂と反応する硬化剤を含有しない液をガスバリア層上に塗工して形成したものであることが好ましい。カチオン性樹脂と反応する硬化剤を含むと、ブロッキングは改善傾向にあるが、ヒートシール強力が低下する。
The overcoat layer may be added with an anti-blocking agent such as stearic acid amide or oleic acid amide as long as the object of the present invention is not impaired.
The overcoat layer is substantially free of a curing agent that reacts with the cationic resin, that is, is formed by coating a liquid that does not contain a curing agent that reacts with the cationic resin on the gas barrier layer. Is preferred. When a curing agent that reacts with the cationic resin is included, the blocking tends to be improved, but the heat seal strength is reduced.

なお、本発明において、カチオン性樹脂と反応する硬化剤を「含有しない」とは、まったく含まないことと、ヒートシール強力が低下しない程度に微量に含むこととの、両方の意味をもつ。   In the present invention, “does not contain” a curing agent that reacts with a cationic resin has both meanings that it does not contain at all and that it contains a trace amount so that the heat seal strength does not decrease.

実質的に含まないことが好ましいものであるところの、カチオン性樹脂と反応する硬化剤としては、イソシアネート、エポキシ、ポリカルボン酸などが挙げられる。上述のとおり、本発明においては、これらの化合物はオーバーコート層を形成する液に含まれていないことが好ましい。   Examples of the curing agent that reacts with the cationic resin, which is preferably substantially free, include isocyanates, epoxies, and polycarboxylic acids. As described above, in the present invention, it is preferable that these compounds are not contained in the liquid for forming the overcoat layer.

ガスバリア層の上にオーバーコート層を塗工するための溶媒としては、水、アルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン等が挙げられる。とりわけ、水、アルコール、水−アルコール混合物が好ましい。塗工液の調製方法は、特に限定されないが、オーバーコート層を形成するための樹脂を水に溶かした後、アルコールで希釈する方法が好ましい。   Examples of the solvent for applying the overcoat layer on the gas barrier layer include water, alcohols (such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol, and diethylene glycol), dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and acetone. In particular, water, alcohol, and a water-alcohol mixture are preferable. Although the preparation method of a coating liquid is not specifically limited, After dissolving resin for forming an overcoat layer in water, the method of diluting with alcohol is preferable.

接着剤層としては、アクリル系、ウレタン系、エステル系などの公知の接着剤を用いることができる。なかでも、ウレタン−イソシアネート2液系接着剤が接着性の点で好ましい。接着剤に用いる溶媒は、水であっても有機溶媒であってもよい。   As the adhesive layer, known adhesives such as acrylic, urethane and ester can be used. Of these, urethane-isocyanate two-component adhesives are preferable in terms of adhesiveness. The solvent used for the adhesive may be water or an organic solvent.

シーラント層を構成する樹脂としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリアクリロニトリル樹脂;ポリエステル樹脂等が挙げられる。   As the resin constituting the sealant layer, low density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-hexene copolymer, ethylene-4-methyl -1-pentene copolymer, ethylene-octene copolymer, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer And polyolefin resins such as ionomer resins; polyacrylonitrile resins; polyester resins and the like.

本発明の多層フィルムを製造する際において、基材層の面上にアンカーコート層、ガスバリア層、オーバーコート層、接着剤層を設ける方法は、それぞれ特に限定されるものではなく、例えばダイレクトグラビア法、リバースグラビア法、マイクログラビア法等のグラビア法;2本ロールビートコート法、ボトムフィード3本リバースコート法等のロールコーティング法;ドクターナイフ法;ダイコート法;バーコーティング法;あるいはこれらを組み合わせたコーティング法を用いることができる。   In producing the multilayer film of the present invention, the method of providing an anchor coat layer, a gas barrier layer, an overcoat layer, and an adhesive layer on the surface of the base material layer is not particularly limited. For example, a direct gravure method , Reverse gravure method, microgravure method and other gravure methods; two roll beat coating method, bottom feed three reverse coating method and other roll coating methods; doctor knife method; die coating method; bar coating method; Can be used.

本発明の多層フィルムにおいては、オーバーコート層上、あるいは基材におけるガスバリア層等を設けていない非塗布面上に、必要に応じて公知の方法で印刷を施すことができる。   In the multilayer film of the present invention, printing can be performed by a known method as necessary on the overcoat layer or on the non-coated surface on which the gas barrier layer or the like is not provided on the substrate.

本発明の多層フィルムを製造する際には、基材層上に上述のような方法によってアンカーコート層を設けた後、ガスバリア層を形成する分散液を塗工して乾燥し、分散媒を揮発させた後、さらに上記のような方法でガスバリア層上をカチオン樹脂含む塗工液を塗工、乾燥して、オーバーコート層を形成する。印刷をする場合は、基材の非塗布面またはオーバーコート層上に印刷してから、接着剤を塗布した後、シーラント層を積層することにより、本発明の多層フィルムを得ることができる。印刷をしない場合は、オーバーコート層上に接着剤を塗布した後に、シーラント層を積層することにより、本発明の多層フィルムを得ることができる。   When producing the multilayer film of the present invention, an anchor coat layer is provided on the base material layer by the method as described above, and then a dispersion for forming a gas barrier layer is applied and dried to volatilize the dispersion medium. Then, the overcoat layer is formed by applying and drying a coating solution containing a cationic resin on the gas barrier layer by the method described above. In the case of printing, the multilayer film of the present invention can be obtained by printing on the non-coated surface or overcoat layer of the base material, applying the adhesive, and laminating the sealant layer. When not printing, the multilayer film of the present invention can be obtained by laminating a sealant layer after applying an adhesive on the overcoat layer.

接着剤層上にシーラント層を積層する方法は、特に限定されるものではなく、接着剤層上にシーラント層を構成する樹脂を押し出しラミネートする方法、接着剤層上にシーラント層を形成するフィルムをドライラミネートする方法等が挙げられる。シーラント層とオーバーコート層の界面は、コロナ処理、オゾン処理、電子線処理や、アンカーコート剤の塗布等の処理がされていてもよい。   The method for laminating the sealant layer on the adhesive layer is not particularly limited. A method for extruding and laminating the resin constituting the sealant layer on the adhesive layer, and a film for forming the sealant layer on the adhesive layer. Examples include a method of dry lamination. The interface between the sealant layer and the overcoat layer may be subjected to treatment such as corona treatment, ozone treatment, electron beam treatment, and application of an anchor coat agent.

基材層とガスバリア層との間にアンカーコート層を有する場合は、その厚みは、0.01〜5μmであることが好ましい。乾燥後のガスバリア層の厚みは0.01μm〜10μm程度であることが好ましい。乾燥後のオーバーコート層の厚みは0.05〜5μmであることが好ましく、0.1〜1μmであることがより好ましい。接着剤層の厚みは0.1〜5μmであることが好ましい。シーラント層の乾燥後の厚みは、ヒートシール強度の点から0.001μm以上であることが好ましく、経済性の点から10μm以下であることが好ましい。   When it has an anchor coat layer between a base material layer and a gas barrier layer, it is preferable that the thickness is 0.01-5 micrometers. The thickness of the gas barrier layer after drying is preferably about 0.01 μm to 10 μm. The thickness of the overcoat layer after drying is preferably 0.05 to 5 μm, and more preferably 0.1 to 1 μm. The thickness of the adhesive layer is preferably 0.1 to 5 μm. The thickness of the sealant layer after drying is preferably 0.001 μm or more from the viewpoint of heat seal strength, and is preferably 10 μm or less from the viewpoint of economy.

多層フィルムを110℃以上220℃以下で熱処理することが、熱水処理後のガスバリア性向上の観点から好ましい。熱処理に用いる熱源は特に限定されるものではなく、熱ロール接触、熱媒接触(空気等)、赤外線加熱、マイクロ波加熱等、種々の方法を適用することができる。   Heat treatment of the multilayer film at 110 ° C. or higher and 220 ° C. or lower is preferable from the viewpoint of improving the gas barrier properties after the hot water treatment. The heat source used for the heat treatment is not particularly limited, and various methods such as hot roll contact, heat medium contact (air, etc.), infrared heating, microwave heating and the like can be applied.

本発明の多層フィルムを構成する各層は、本発明の効果を損なわない程度に、必要に応じて、紫外線吸収剤、着色剤、酸化防止剤等の各種添加剤を含有していてもよい。また本発明の多層フィルムは、上述した層以外の層を有していてもよい。   Each layer which comprises the multilayer film of this invention may contain various additives, such as a ultraviolet absorber, a coloring agent, and antioxidant, as needed to such an extent that the effect of this invention is not impaired. Moreover, the multilayer film of this invention may have layers other than the layer mentioned above.

本発明の多層フィルムはヒートシール性およびガスバリア性に優れる。たとえばガスバリア性として、20℃50%RHにおける酸素透過度が20ml/m・day・MPa以下である性能を発揮することができる。 The multilayer film of the present invention is excellent in heat sealability and gas barrier properties. For example, as a gas barrier property, an oxygen permeability at 20 ° C. and 50% RH can be 20 ml / m 2 · day · MPa or less.

このような本発明の多層フィルムは、食品分野、化粧品分野、農薬分野、医療分野等の多くの分野で、包装材料として好適に用いることができる。特に包装用袋として好ましく用いることができる。   Such a multilayer film of the present invention can be suitably used as a packaging material in many fields such as the food field, cosmetic field, agricultural chemical field, and medical field. In particular, it can be preferably used as a packaging bag.

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下の実施例、比較例における各種物性の測定方法、評価方法は、次の通りである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the present invention is not limited to these.
The measurement methods and evaluation methods for various physical properties in the following examples and comparative examples are as follows.

〔厚み〕
0.5μm以上の厚みは、市販のデジタル厚み計(日本光学社製接触式厚み計、商品名:超高精度デシマイクロヘッド MH−15M、)により測定した。一方、0.5μm未満の厚みは、IR法により実際の塗工膜厚とIR吸収との検量線を作成し、検量線より求めた。
[Thickness]
The thickness of 0.5 μm or more was measured with a commercially available digital thickness meter (Nippon Optical Co., Ltd. contact-type thickness meter, trade name: Ultra High Precision Deci-Microhead MH-15M). On the other hand, the thickness of less than 0.5 μm was determined from the calibration curve by creating a calibration curve between the actual coating thickness and IR absorption by the IR method.

〔無機層状化合の粒径〕
レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製、LA910)を使用し、ポリビニルアルコール中に存在する無機層状化合物とみられる粒子の体積基準のメジアン径を粒径として測定した。なお、ポリビニルアルコールと無機層状化合物とを含む分散液原液の場合は、ペーストセルにて、光路長50μmで測定した。この分散液の希釈液の場合は、フローセル法にて光路長4mmで測定した。
[Particle size of inorganic layered compound]
Using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (LA910, manufactured by Horiba, Ltd.), the volume-based median diameter of particles considered to be an inorganic layered compound present in polyvinyl alcohol was measured as the particle size. In addition, in the case of the dispersion liquid stock solution containing polyvinyl alcohol and the inorganic layered compound, the measurement was performed with a paste cell at an optical path length of 50 μm. In the case of the diluted solution of this dispersion, the measurement was performed at an optical path length of 4 mm by the flow cell method.

〔無機層状化合のアスペクト比〕
X線回折装置(島津製作所社製、XD−5A)を用い、無機層状化合物単独と、ポリビニルアルコールおよび無機層状化合物を含む塗工液を乾燥したものとについて、粉末法による回折測定により求めた。これにより無機層状化合物の単位厚さaを求めた。さらに、ガスバリア層を形成する塗工液を乾燥したものについての回折測定から、無機層状化合物の面間隔が広がっている部分があることを確認した。上述の方法で求めた粒径Lを用いて、アスペクト比Zを、
Z=L/a
の式により算出した。
[Aspect ratio of inorganic layered compound]
Using an X-ray diffractometer (manufactured by Shimadzu Corporation, XD-5A), the inorganic layered compound alone and the dried coating liquid containing polyvinyl alcohol and the inorganic layered compound were determined by diffraction measurement by a powder method. Thereby, the unit thickness a of the inorganic layered compound was determined. Furthermore, it was confirmed from the diffraction measurement about what dried the coating liquid which forms a gas barrier layer that there exists a part which the surface interval of an inorganic layered compound has spread. Using the particle size L determined by the above method, the aspect ratio Z is
Z = L / a
It was calculated by the following formula.

〔酸素透過度〕
JIS K7126に基づき、超高感度酸素透過度測定装置(MOCON社製、OX−TRANML)にて、23℃、50%RHの条件で測定を行った。
[Oxygen permeability]
Based on JIS K7126, the measurement was performed under the conditions of 23 ° C. and 50% RH using an ultrasensitive oxygen permeability measuring device (manufactured by MOCON, OX-TRANML).

〔ヒートシール強度〕
2枚の多層フィルムのシーラント層同士を重ね合わせて、ヒートプレス機にて、上部160℃、下部130℃の温度条件で、シール圧9.8N(1kg/cm)で1秒間プレスした。このサンプルを15mm幅で切り出し、1日後、引張り試験機(インテスコ社製、精密万能材料試験機2020型)を用い、チャック間距離1cm、引張り速度300mm/分でT型剥離試験を行い、ヒートシール強度を評価した。ヒートシール強度30N以上を良好と評価して○で表示し、30N未満を不良と評価して×で表示した。
[Heat seal strength]
The sealant layers of the two multilayer films were overlapped with each other and pressed with a heat press machine at a sealing pressure of 9.8 N (1 kg / cm 2 ) for 1 second under the temperature conditions of an upper part of 160 ° C. and a lower part of 130 ° C. This sample was cut out with a width of 15 mm, and one day later, a T-type peel test was conducted using a tensile tester (manufactured by Intesco, precision universal material tester type 2020) at a distance between chucks of 1 cm and a pulling speed of 300 mm / min. The strength was evaluated. A heat seal strength of 30 N or more was evaluated as good and indicated by ◯, and a value less than 30 N was evaluated as poor and indicated by x.

〔実施例1〕
分散釜(浅田鉄工社製、商品名:デスパMH−L)に、イオン交換水(比電気伝導率0.7μs/cm以下)1300gと、ポリビニルアルコール(クラレ社製、PVA117H、ケン化度99.6%、重合度1,700)130gとを混合し、低速撹拌(1500rpm、周速度4.1m/分)下で95℃に昇温した。その混合系を同温度で30分間撹拌してポリビニルアルコールを溶解させたのち、60℃に冷却し、ポリビニルアルコール水溶液を得た。
[Example 1]
A dispersion kettle (made by Asada Tekko Co., Ltd., trade name: Despa MH-L), ion-exchanged water (specific electrical conductivity 0.7 μs / cm or less) 1300 g, polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd., PVA117H, saponification degree 99. 6%, polymerization degree 1,700) and 130 g were mixed, and the temperature was raised to 95 ° C. under low speed stirring (1500 rpm, peripheral speed 4.1 m / min). The mixed system was stirred at the same temperature for 30 minutes to dissolve the polyvinyl alcohol, and then cooled to 60 ° C. to obtain an aqueous polyvinyl alcohol solution.

このポリビニルアルコール水溶液(60℃)を上記と同様の条件で撹拌しながら、1−ブタノール122g、イソプロピルアルコール122gおよびイオン交換水520gを混合し、それによって得られたアルコール水溶液を、5分間かけて滴下した。滴下終了後、高速撹拌(3000rpm、周速度=8.2m/分)に切り替え、その撹拌系に高純度モンモリロナイト(クニミネ工業社製、商品名:クニピアG)65gを徐々に加え、添加終了後、60℃で60分間撹拌を続けた。その後、さらにイソプロパノール243gを15分間かけて加え、次いでその混合系を室温まで冷却し、無機層状化合物としてのモンモリロナイトとポリビニルアルコールとを含む分散液(1)を得た。この分散液(1)に対し、非イオン性界面活性剤(ポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレン共重合体;東レ・ダウコーニング社製、商品名:SH3746)0.1質量部(分散液(1)質量を基準として)を添加し、さらにこれを高圧分散装置(Microfluidics Corporation 製、商品名:超高圧ホモジナイザーM110−E/H)を用いて、10.8kN/cm(1100kgf/cm)の条件で処理し、無機層状化合物としてのモンモリロナイトとポリビニルアルコールとを含む分散液(2)を得た。 While stirring this polyvinyl alcohol aqueous solution (60 ° C.) under the same conditions as described above, 122 g of 1-butanol, 122 g of isopropyl alcohol and 520 g of ion-exchanged water were mixed, and the alcohol aqueous solution obtained thereby was dropped over 5 minutes. did. After completion of the dropping, switching to high speed stirring (3000 rpm, peripheral speed = 8.2 m / min), gradually adding 65 g of high purity montmorillonite (Kunimine Kogyo Co., Ltd., trade name: Kunipia G) to the stirring system, Stirring was continued at 60 ° C. for 60 minutes. Thereafter, 243 g of isopropanol was further added over 15 minutes, and then the mixed system was cooled to room temperature to obtain a dispersion liquid (1) containing montmorillonite as an inorganic layered compound and polyvinyl alcohol. 0.1 part by mass of nonionic surfactant (polydimethylsiloxane-polyoxyethylene copolymer; manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., trade name: SH3746) with respect to this dispersion (1) (dispersion (1) (Based on mass) and further using a high-pressure disperser (trade name: Super High Pressure Homogenizer M110-E / H, manufactured by Microfluidics Corporation) under the conditions of 10.8 kN / cm 2 (1100 kgf / cm 2 ). To obtain a dispersion (2) containing montmorillonite as an inorganic layered compound and polyvinyl alcohol.

このとき劈開したモンモリロナイトの平均粒径は560nm、粉末X線回折から得られる単位長さすなわちa値は1.2156nmであり、アスペクト比は460であった。   The average particle diameter of the cleaved montmorillonite at this time was 560 nm, the unit length obtained from powder X-ray diffraction, that is, the a value was 1.2156 nm, and the aspect ratio was 460.

上記の無機層状化合物としてのモンモリロナイトとポリビニルアルコールとを含む分散液(2)2000gに、キレート化合物としてチタンアセチルアセトナート(松本製薬工業社製、商品名:TC100)5.33gを、低速撹拌(1500rpm、周速度4.1m/分)下において、系のpHが3以下となるように塩酸で調整しながら徐々に添加することにより、ポリビニルアルコール、無機層状化合物としてのモンモリロナイトおよびキレート化合物を含む分散液(3)を調製した。   To 2000 g of the dispersion (2) containing montmorillonite and polyvinyl alcohol as the inorganic layered compound, 5.33 g of titanium acetylacetonate (manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd., trade name: TC100) as a chelate compound is stirred at a low speed (1500 rpm). Under a peripheral speed of 4.1 m / min), a dispersion containing polyvinyl alcohol, montmorillonite as an inorganic layered compound, and a chelate compound by gradually adding while adjusting with hydrochloric acid so that the pH of the system is 3 or less (3) was prepared.

厚さ15μmの二軸延伸ナイロン(ON)フィルム(ユニチカ社製、商品名:エンブレムON−U)の両面コロナ処理したものを、基材層(基材フィルム)とした。そして、この基材フィルムの一方の面上に、アンカーコート剤(東洋モートン社製、EL510−1/CAT−RT87=5/1[質量比])を、テストコーター(康井精機社製)を用いて、マイクログラビア塗工法により、塗工速度3m/分、乾燥温度80℃でグラビア塗工し、アンカーコート層を形成した。このアンカーコート層の乾燥厚みは0.05μmであった。   A biaxially stretched nylon (ON) film (product name: Emblem ON-U, manufactured by Unitika Co., Ltd.) having a thickness of 15 μm and subjected to double-side corona treatment was used as a base material layer (base material film). Then, on one surface of the base film, an anchor coating agent (manufactured by Toyo Morton, EL510-1 / CAT-RT87 = 5/1 [mass ratio]) and a test coater (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.) By using the microgravure coating method, gravure coating was performed at a coating speed of 3 m / min and a drying temperature of 80 ° C. to form an anchor coat layer. The dry thickness of this anchor coat layer was 0.05 μm.

さらに前述のポリビニルアルコール、無機層状化合物としてのモンモリロナイト、キレート化合物を含む分散液(3)を、テストコーター(康井精機社製)を用いて、マイクログラビア塗工法により、塗工速度3m/分、乾燥温度100℃でグラビア塗工し、基材層上に、アンカーコート層を介して、上分散液(3)に基づくフィルム(ガスバリア層)が形成された塗工フィルムを得た。ガスバリア層の膜厚(乾燥厚み)は0.2μmであった。   Furthermore, the dispersion liquid (3) containing the above-mentioned polyvinyl alcohol, montmorillonite as an inorganic layered compound, and a chelate compound was applied by a micro gravure coating method using a test coater (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.), Gravure coating was performed at a drying temperature of 100 ° C. to obtain a coated film in which a film (gas barrier layer) based on the upper dispersion (3) was formed on the base material layer via an anchor coat layer. The film thickness (dry thickness) of the gas barrier layer was 0.2 μm.

次に、前記塗工フィルムのガスバリア層上に塗工液を塗工して、オーバーコート層を形成した。塗工液には、ポリアリルアミン(日東紡社製、商品名:PAA−H−10C)/ポリビニルアルコール(上述のPVA117H)=100/40[質量比])、固形分10質量%を用いた。この塗工液を、テストコーター(康井精機社製)を用いたマイクログラビア塗工法により、塗工速度3m/分、乾燥温度100℃でグラビア塗工し、オーバーコート層を形成した。このオーバーコート層の乾燥厚みは、0.2μmであった。   Next, the coating liquid was applied onto the gas barrier layer of the coating film to form an overcoat layer. For the coating solution, polyallylamine (manufactured by Nittobo Co., Ltd., trade name: PAA-H-10C) / polyvinyl alcohol (the above-mentioned PVA117H) = 100/40 [mass ratio]), solid content of 10% by mass was used. This coating liquid was subjected to gravure coating at a coating speed of 3 m / min and a drying temperature of 100 ° C. by a micro gravure coating method using a test coater (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.) to form an overcoat layer. The dry thickness of this overcoat layer was 0.2 μm.

次に、オーバーコート層の上に、ウレタン系接着剤(東洋モートン社製、TM250/CAT−RT86−60L=15/2(質量比))を用いて、表面コロナ処理した直鎖状低密度ポリエチレン(東セロ社製、商品名:TUX−FCD、厚み70μm)をシーラント層としてドライラミネートし、多層フィルムを得た。   Next, a linear low density polyethylene whose surface is corona-treated with a urethane adhesive (TM250 / CAT-RT86-60L = 15/2 (mass ratio) manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.) on the overcoat layer. (Tosero Co., Ltd., trade name: TUX-FCD, thickness 70 μm) was dry laminated as a sealant layer to obtain a multilayer film.

この多層フィルムのガスバリア性およびヒートシール強度を測定した。その結果を表1に示す。表1に示すように、この多層フィルムは、ガスバリア性およびヒートシール強度に優れていた。   The multilayer film was measured for gas barrier properties and heat seal strength. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, this multilayer film was excellent in gas barrier properties and heat seal strength.

Figure 2009241359
Figure 2009241359

〔実施例2、3〕
実施例1のポリビニルアルコール、無機層状化合物としてのモンモリロナイト、キレート化合物を含む分散液(3)に代えて、ポリビニルアルコールおよび無機層状化合物としてのモンモリロナイトを含み、かつキレート化合物を含まない分散液(2)を用いた。そして、オーバーコート層におけるポリアリルアミンとポリビニルアルコールとの質量比を表1に示すように変えた。それ以外は実施例1と同様にして、多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの評価の結果を表1に示す。
[Examples 2 and 3]
Instead of the dispersion (3) containing polyvinyl alcohol, the montmorillonite as the inorganic layered compound, and the chelate compound in Example 1, a dispersion (2) containing the montmorillonite as the polyvinyl alcohol and the inorganic layered compound and not containing the chelate compound Was used. The mass ratio of polyallylamine and polyvinyl alcohol in the overcoat layer was changed as shown in Table 1. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the multilayer film. The evaluation results of the obtained multilayer film are shown in Table 1.

表1に示すように、これらの多層フィルムは、ガスバリア性およびヒートシール強度に優れていた。   As shown in Table 1, these multilayer films were excellent in gas barrier properties and heat seal strength.

〔実施例4〕
実施例1の基材フィルムを、厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(ユニチカ社製、商品名:エンブレットPET12)に代え、同アンカーコート剤を(大日本インキ社製、LX−747A/KX−75=7/1[質量比])に代え、オーバーコート剤のポリビニルアルコールの代わりにエチレン−ビニルアルコール共重合体(クラレ社製、商品名:AQ−4105)を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの評価の結果を表1に示す。
Example 4
The base film of Example 1 was replaced with a 12 μm-thick biaxially stretched polyethylene terephthalate film (product name: Emblet PET12) manufactured by Unitika Co., Ltd., and the anchor coating agent (Dainippon Ink Co., Ltd., LX-747A / Instead of polyvinyl alcohol as an overcoat agent, an ethylene-vinyl alcohol copolymer (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: AQ-4105) was used instead of KX-75 = 7/1 [mass ratio]. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the multilayer film. The evaluation results of the obtained multilayer film are shown in Table 1.

表1に示すように、この多層フィルムは、ガスバリア性およびヒートシール強度に優れていた。   As shown in Table 1, this multilayer film was excellent in gas barrier properties and heat seal strength.

〔実施例5〕
実施例1のオーバーコート剤におけるポリアリルアミンの代わりにキトサンを用い、同ポリビニルアルコールの代わりにエチレン−ビニルアルコール(AQ−4105)を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの評価の結果を表1に示す。
Example 5
Chitosan was used instead of polyallylamine in the overcoat agent of Example 1, and ethylene-vinyl alcohol (AQ-4105) was used instead of the polyvinyl alcohol. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the multilayer film. The evaluation results of the obtained multilayer film are shown in Table 1.

表1に示すように、この多層フィルムは、ガスバリア性およびヒートシール強度に優れていた。   As shown in Table 1, this multilayer film was excellent in gas barrier properties and heat seal strength.

〔実施例6〕
ポリビニルアルコール(上述のPVA117H)を純水に溶解し、10質量%の水溶液を得た。エチレン−マレイン酸交互共重合体(ALDRICH社製、重量平均分子量100,000〜500,000)を、マレイン酸のカルボキシル基に対して5モル%の水酸化ナトリウムを含む水に溶解し、10質量%の水溶液とした。そして、ポリビニルアルコールとエチレン−マレイン酸共重合体との質量比が、(ポリビニルアルコール)/(エチレン−マレイン酸共重合体)=70/30となるように、両水溶液を混合した。続いて、ポリビニルアルコールとエチレン−マレイン酸共重合体との固形分の合計100質量部に対して、無機層状化合物(モンモリロナイト、クニミネ工業社製、商品名:クニピアF)を10質量部になるように添加し、撹拌して分散液を調製した。さらにこれを上述の高圧分散装置(Microfluidics Corporation 製、商品名:超高圧ホモジナイザーM110−E/H)を用いて、10.8kN/cm(1100kgf/cm)の条件で処理し、無機層状化合物としてのモンモリロナイトとポリビニルアルコールとを含む分散液(4)を得た。
Example 6
Polyvinyl alcohol (PVA117H described above) was dissolved in pure water to obtain a 10% by mass aqueous solution. An ethylene-maleic acid alternating copolymer (manufactured by ALDRICH, weight average molecular weight 100,000 to 500,000) is dissolved in water containing 5 mol% sodium hydroxide based on the carboxyl group of maleic acid, and 10 mass % Aqueous solution. And both aqueous solution was mixed so that mass ratio of polyvinyl alcohol and an ethylene-maleic acid copolymer might be set to (polyvinyl alcohol) / (ethylene-maleic acid copolymer) = 70/30. Subsequently, the inorganic layered compound (montmorillonite, manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd., trade name: Kunipia F) is 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the solid content of the polyvinyl alcohol and the ethylene-maleic acid copolymer. And stirred to prepare a dispersion. Furthermore this above high-pressure dispersion apparatus (Microfluidics Corporation, trade name: Ultra-high pressure homogenizer M110-E / H) using, treated with the conditions of 10.8kN / cm 2 (1100kgf / cm 2), the inorganic layered compound As a result, a dispersion (4) containing montmorillonite and polyvinyl alcohol was obtained.

実施例1の、ポリビニルアルコールと、無機層状化合物としてのモンモリロナイトと、キレート化合物を含む分散液(3)のかわりに、ポリビニルアルコールと、エチレン−マレイン酸共重合体と、無機層状化合物としてのモンモリロナイトとを含む分散液(4)を用いてガスバリア層を形成した。それ以外は実施例1と同様にして多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの評価の結果を表1に示す。   Polyvinyl alcohol, ethylene-maleic acid copolymer, and montmorillonite as an inorganic layered compound instead of the polyvinyl alcohol, montmorillonite as an inorganic layered compound, and the dispersion (3) containing a chelate compound in Example 1. A gas barrier layer was formed using a dispersion (4) containing Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the multilayer film. The evaluation results of the obtained multilayer film are shown in Table 1.

表1に示すように、この多層フィルムは、ガスバリア性およびヒートシール強度に優れていた。   As shown in Table 1, this multilayer film was excellent in gas barrier properties and heat seal strength.

〔比較例1〕
実施例1に比べて、オーバーコート層を形成しなかった。それ以外は実施例1と同様にして多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの評価の結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Compared to Example 1, no overcoat layer was formed. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the multilayer film. The evaluation results of the obtained multilayer film are shown in Table 1.

表1に示すように、この多層フィルムは、ヒートシール性に劣るものであった。   As shown in Table 1, this multilayer film was inferior in heat sealability.

〔参考例1〕
実施例1に比べ、オーバーコート層の塗工液として、実施例1のポリアリルアミン/ポリビニルアルコールの代わりに、ポリアリルアミン/イソシアネート(BASF社製、商品名:HW−100)100/10(質量比)、固形分10質量%を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの評価の結果を表1に示す。
[Reference Example 1]
Compared with Example 1, as a coating liquid for the overcoat layer, instead of polyallylamine / polyvinyl alcohol of Example 1, polyallylamine / isocyanate (BASF, trade name: HW-100) 100/10 (mass ratio) ), 10 mass% solid content was used. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the multilayer film. The evaluation results of the obtained multilayer film are shown in Table 1.

表1に示すように、この多層フィルムは、オーバーコート層が、カチオン性樹脂と反応する硬化剤としてのイソシアネートを含むものであったため、ヒートシール性に劣るものであった。   As shown in Table 1, this multi-layer film was inferior in heat sealability because the overcoat layer contained isocyanate as a curing agent that reacts with the cationic resin.

Claims (11)

熱可塑性樹脂にて構成された基材層の少なくとも一方の面上に、無機層状化合物および水溶性高分子を含む分散液を塗工して形成されたガスバリア層と、カチオン性樹脂と水酸基を有する樹脂とを含むオーバーコート層と、接着剤層と、シーラント層とが順次積層されたものであることを特徴とする多層フィルム。   A gas barrier layer formed by applying a dispersion containing an inorganic stratiform compound and a water-soluble polymer on at least one surface of a base material layer composed of a thermoplastic resin, and has a cationic resin and a hydroxyl group An overcoat layer containing a resin, an adhesive layer, and a sealant layer are sequentially laminated. オーバーコート層が、カチオン性樹脂と反応する硬化剤を含有していないものであることを特徴とする請求項1記載の多層フィルム。   The multilayer film according to claim 1, wherein the overcoat layer does not contain a curing agent that reacts with the cationic resin. オーバーコート層に含まれるカチオン性樹脂が1級アミンを含有したものであることを特徴とする請求項1または2記載の多層フィルム。   The multilayer film according to claim 1 or 2, wherein the cationic resin contained in the overcoat layer contains a primary amine. オーバーコート層が、カチオン性樹脂100質量部に対して、水酸基を有する樹脂を5〜100質量部含有したものであることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 3, wherein the overcoat layer contains 5 to 100 parts by mass of a hydroxyl group-containing resin with respect to 100 parts by mass of the cationic resin. . オーバーコート層に含まれる水酸基を有する樹脂が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin having a hydroxyl group contained in the overcoat layer is polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol. オーバーコート層に含まれるカチオン性樹脂が、ポリアリルアミンまたはキトサンであることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項記載の多層フィルム。   6. The multilayer film according to any one of claims 1 to 5, wherein the cationic resin contained in the overcoat layer is polyallylamine or chitosan. 基材層とガスバリア層との間にアンカーコート層が設けられていることを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 6, wherein an anchor coat layer is provided between the base material layer and the gas barrier layer. ガスバリア層に含まれる水溶性高分子が、水酸基とカルボキシル基との少なくとも一つを含むものであることを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 7, wherein the water-soluble polymer contained in the gas barrier layer contains at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group. 接着剤層が、イソシアネートを含むものであることを特徴とする請求項1から8までのいずれか1項記載の多層フィルム。   The multilayer film according to any one of claims 1 to 8, wherein the adhesive layer contains isocyanate. 20℃50%RHにおける酸素透過度が20ml/m・day・MPa以下であることを特徴とする請求項1から9までのいずれか1項記載の多層フィルム。 10. The multilayer film according to claim 1, wherein the oxygen permeability at 20 ° C. and 50% RH is 20 ml / m 2 · day · MPa or less. 請求項1から10までのいずれか1項に記載の多層フィルムにて構成されていることを特徴とする包装用袋。   It is comprised with the multilayer film of any one of Claim 1-10, The packaging bag characterized by the above-mentioned.
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